题目内容
【题目】已知,点M为二次函数y=x2+2bx+3c图象的顶点,一次函数y=kx﹣3(k>0)分别交x轴,y轴于点A,B.
(1)若b=1,c=1,判断顶点M是否在直线y=2x+1上,并说明理由;
(2)若该二次函数图象经过点C(1,﹣4),也经过点A,B,且满足kx﹣3<x2+2bx+3c,求该一次函数解析式,并直接写出自变量x的取值范围;
(3)设点P坐标为(m,n)在二次函数y=x2+2bx+3c上,当﹣2≤m≤2时,b﹣24≤n≤2b+4,试问:当b≥2或b≤﹣2时,对于该二次函数中任意的自变量x,函数值y是否始终大于﹣40?请说明理由.
【答案】(1)M不在直线y=2x+1上,见解析;(2)y=x2﹣2x﹣3,x>3或x<0;(3)当b≥2或b≤﹣2时,对于该二次函数中任意的自变量x,函数值y始终大于﹣40
【解析】
(1)b=1,c=1时,y=x2+2x+3,求出M(﹣1,2),将点M(﹣1,2)代入y=2x+1验证是否满足即可;
(2)由题可知B(0,﹣3),C(1,﹣4),代入y=x2+2bx+3c得到b=﹣1,c=﹣1,求出A(,0),再将点A代入二次函数解析式得到﹣﹣3=0,求得k=1;
(3)函数对称轴为x=﹣b,①当﹣b≤﹣2时,即b≥2,此时b﹣24=4﹣4b+3c,则5b﹣3c=28,2b+4=4+4b+3c,则2b+3c=0,求得y=x2+8x﹣8=(x+4)2﹣24≥﹣24>﹣40;②当﹣b≥2时,即b≤﹣2,此时b﹣24=4+4b+3c,则3b+3c=﹣28,2b+4=4﹣4b+3c,则6b﹣3c=0,求得y=x2﹣x﹣=(x﹣)2﹣≥﹣>﹣40.
解:(1)b=1,c=1时,y=x2+2x+3=(x+1)2+2,
∴M(﹣1,2),
将点M(﹣1,2)代入y=2x+1,则﹣1≠2,
∴M不在在直线y=2x+1上;
(2)∵B过一次函数y=kx-3且交于y轴,令x=0,解得y=-3,故B(0,-3).
∵B(0,﹣3),C(1,﹣4),过二次函数y=x2+2bx+3c.
代入得到:,解得:b=﹣1,c=﹣1,
∴y=x2﹣2x﹣3,
∵A过y=kx-3并交x轴,令y=0,解得x=,故A(,0),
∴﹣﹣3=0,
∴k=1或k=﹣3,
∵k>0,
∴k=1,
∴y=x﹣3,
∵x﹣3<x2﹣2x﹣3,
∴x>3或x<0;
(3)函数对称轴为x=﹣b,
①当﹣b≤﹣2时,即b≥2,
此时b﹣24=4﹣4b+3c,则5b﹣3c=28,
2b+4=4+4b+3c,则2b+3c=0,
∴b=4,c=﹣,
∴y=x2+8x﹣8=(x+4)2﹣24≥﹣24>﹣40;
②当﹣b≥2时,即b≤﹣2,此时
b﹣24=4+4b+3c,则3b+3c=﹣28,
2b+4=4﹣4b+3c,则6b﹣3c=0,
∴b=﹣,c=﹣,
∴y=x2﹣x﹣=(x﹣)2﹣≥﹣>﹣40;
∴当b≥2或b≤﹣2时,对于该二次函数中任意的自变量x,函数值y始终大于﹣40.